图案基本原理.ppt

圖像基本原理 何謂 圖像 ? 簡言之，圖像包含了圖形與影像。 圖形 由點、線、圓、三角形等幾何圖形所構成的圖案。 幾何圖形大多能利用製圖工具如 : 圓規、尺等來繪製 影像 泛指不規則、不容易用幾何圖形來表示的圖案。 人的眼睛所看到的自然景色、建築物等景象，則可以利用照相機來拍攝或用畫筆將之繪出 電腦如何表示一個圖形？ 數位化 電腦儲存圖像的方法 『向量式』 的表示法 記錄圖像的座標及圖形種類與相關參數 表示一個圓，可以記錄其圓心、半徑以及它是個圓形。 對於幾何圖形，這個方式相當的簡便；但是對於照片、自然景色等影像圖案，則不容易以這個方法表示。 『點矩陣式』 的表示法 將整個圖像分割成為如棋盤式的方格點，進而儲存每一個點的資訊 可以表示幾何圖形及照片、自然景色等影像圖案 目前的電腦圖像虔理軟體大多採用 『點矩陣式』 的表示法。 專有名字 像素 構成一張圖像的基本單位的 『點』 ，稱之為 『像素( Pixel) 』 一張圖像可以視為一堆密密麻麻相鄰的點所構成。 例如一個圍棋棋盤如果用黑、白棋子填滿棋盤的方格就可以構成一個含l9 x 19 個像素的圖案。 圖像大小 一張圖像的長度和寬度。(640*480，1024*768) 解析度 單位面積所包含的像素個數。 在圖像大小不變的情形下，所含的點愈多，點也就愈小，解析度愈高，圖像看起來就會愈精細。所須儲存空間就愈大。 像素的長寬比 一個像素長度和寬度的比例。 深度 用來表示一個像素所佔用的位元數。 對於黑白的棋子，由於顏色只有兩種，因此記錄方格上的棋子顏色只需1個位元。 同理，方格內可能填入的顏色愈多，用來表示一個像素所需的位元數也就愈多。 圖像顏色的顯示原理 單色圖像而言，其構成的基本顏色就是黑白兩色 彩色圖像則根據光的合成原理，由紅色、綠色、藍色等三原色所構成 6級色彩表示方式 單色 ( Mono ) : 即一個像素只有黑或白兩種情形，因此只需要1個位元便可以表示一個像素的顏色資訊。 256 灰階 (256 Graylevel) : 雖然也是由黑白兩色所構成但是依明暗廈分成256 個層次，因此稱為256灰階。一個像素要能表示256種不同的黑白明暗度，需要8個位元（28 = 256） 16 色 16 色的表示模式為最簡單的彩色模式，要表示 16 種顏色的狀況，需要 4 個位元 ( 24 = 16 ) 。 256 色 由於 256 種顏色的色彩表示能力已相當豐富，可以將一般的圖像表現的相當逼真，因此，這個模式是一般彩色圖像最常採用的模式。要表示 256 種不同顏色，和256 灰階一樣，一個像素需要 8 個位元。（28 = 256） 64K 種顏色 ( 又稱為 Hi-Color ) 每一個像素可以表現出 64 X 1024 : 65536 種顏色。 本模式下，一個像素需要 16 個位元來表示其色彩的資訊，其中紅色佔5 個位元、藍色佔 5 個位元、綠色佔 6 個位元，所以紅色、藍色、綠色各有 32 、 32 、 64 種明暗廣的變化總共可以組合出 64K 種顏色。 全彩模式 (又稱 True Color ) 紅色、藍色、綠色各佔 8 個位元，因此庫種原色各有 256種明暗廣的鑾化，可以表現出的顏色共有 2z4 = ( 16．7M ，也就是一千六百多萬) 種顏色，因此稱為 『全形模式』 。這個方式類以於電視所用的「紅、綠、藍 ( RGB ) 』 三槍投影映像管的原理，可以真實的表現出一個點的顏色出來。 像素內容以外… 圖像構成的基本要素加以記錄，這些要素包括 : 圖像的長寬所佔的像素點數。 圖像所採用的色彩模式。 如果是 16 色或是 256 色的色彩模式時，則必須記錄所採用的調色盤。 掃瞄過程 掃描器讀取圖片反射回來的光點。 圖片上每一吋能讀取的光點愈多，掃瞄影像的解析度（精確度）就愈高。 解析度的範圍由每吋 75 點至 2400點（dpi）不等。 如果要把影像印出來，解析度的設定值越高越好。 如果要在螢幕上放大影像，較高的解析度會使出現的影像較為平滑。 影像品質與檔案大小 如果用 150 dpi的解析度進行掃瞄，如果需要 300KB的磁碟空間，如果用 300dpi 的解析度進行掃瞄，就需要 600KB的磁碟空間。 圖像的品質主要取決於它的解析度和所使用的色彩模式 圖像儲存所需空間 = 圖像高 (點數) X圖像寬 (點數) X像素深度 (位元組)。 實例 300點X 200點的單色圖形 所需的儲存空間僅需 300 x 2OO X l/8 = 7500 位元組 ; 300點X 200點的全彩圖形所需空間則為 300 X 2O0 X 3 = 180000 位元組。 同樣大小的圖 18 點/吋 150 X1OO X